(57)【要約】【課題】  弁体が流体圧によって確実に開位置に移動し、しかも、低コストで製造できるチェックバルブを提供する。【解決手段】  燃料が流通する弁孔２を有し、この弁孔２の外周面に弁座部３ａが形成されたハウジング３と、弁孔２内に配置され、弁座部３ａに密着して弁孔２を閉じる閉弁位置と弁座部３ａより燃料の下流側へ離間して弁孔２を開く開弁位置との間を移動自在に設けられた弁体４と、この弁体４を閉弁位置側に付勢するコイルスプリング５とを備えたチェックバルブ１Ａにおいて、コイルスプリング５は、弁体４の外径よりも外径寸法が大きく、燃料の圧力を受ける受圧部５ａを有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流通する弁孔を有し、この弁孔の外周面に弁座部が形成されたハウジングと、前記弁孔内に配置され、前記弁座部に密着して前記弁孔を閉じる閉弁位置と前記弁座部より流体の下流側へ離間して前記弁孔を開く開弁位置との間を移動自在に設けられた弁体と、この弁体を前記閉弁位置側に付勢するコイルスプリングとを備えたチェックバルブにおいて、
前記コイルスプリングは、前記弁体の外径よりも外径寸法が大きく、流体の圧力を受ける受圧部を有することを特徴とするチェックバルブ。
【請求項２】
前記受圧部は、前記コイルスプリングの隣接する部分同士が隙間なく密に巻装されていることを特徴とする請求項１に記載のチェックバルブ。
【請求項３】
前記受圧部は、流体の流れ方向に沿って徐々に外径寸法を大きくしてテーパ状に形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のチェックバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば燃料ポンプの吐出通路に介在され、流体の流体圧によって開閉するチェックバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車では、燃料ポンプより内燃機関側に燃料を送る燃料通路にチェックバルブが介在され、チェックバルブは内燃機関の動作中にあっては燃料の流通圧によって開位置に、内燃機関の駆動停止後にあっては燃料の流体圧がなくなるために閉位置に位置される。このようなチェックバルブを燃料通路に介在することによって内燃機関の停止後においても燃料通路内の燃料圧を所定値に保持し、再起動時に直ちに燃料を内燃機関に供給できるようにしている。
【０００３】
特許文献１はその一例としてのチェックバルブを開示する。上記文献のチェックバルブ１００は、図４に示すように、流体である燃料が流通する弁孔１０１を有し、この弁孔１０１の外周面に弁座部１０２が形成されたハウジング１０３と、弁孔１０１内に配置され、弁座部１０２に密着して弁孔１０１を閉じる閉弁位置（図４の位置）と弁座部１０２より流体の下流側へ離間して弁孔１０１を開く開弁位置との間を移動自在に設けられた弁体１０４と、この弁体１０４に一端側が掛けられ、弁体１０４を閉弁位置側に付勢するコイルスプリング１０５と、弁体１０４を弁孔１０１内で移動自在に保持すると共にコイルスプリング１０５の他端側が掛けられた弁ホルダ１０６とを備えている。
【０００４】
弁体１０４は、半球状の弁頭部１０４ａと弁ホルダ１０６の摺動孔１０６ａに支持されたロッド部１０４ｂとから構成されている。弁頭部１０４ａの表面はシール部材１１０で被われていると共に弁頭部１０４ａの外周には鍔部１１１が一体に設けられている。
【０００５】
上記構成において、図示しない燃料ポンプが起動して燃料が吐出されると、この燃料の流体圧が弁体１０４の弁頭部１０４ａに作用する。この流体圧によって弁体１０４がコイルスプリング１０５のスプリング力に抗して開位置側に移動する。弁体１０４が開弁した瞬間は、リフト量が小さいために弁体１０４と弁孔１０１の孔面との隙間を流れる燃料の流速が早い。すると、弁体１０４の周辺で一旦流体圧の低下が発生するが、弁体１０４が僅かでもリフトした状態では流体圧が弁体１０４の鍔部１１１にも作用する。従って、弁体１０４は流体圧によって大きな押圧力を受け、コイルスプリング１０５のスプリング力に抗して確実に開位置に移動する。
【０００６】
つまり、弁体１０４の流体圧を受ける面積が小さいと、弁体１０４が完全に開位置に移動しない状態となり、弁体１０４に首振り等の振動が発生したり、燃料の圧損が大きくポンプ効率が低下することになる。これを防止するために、上記従来例では、弁体１０４に鍔部１１１を設けて流体圧を受ける面積を拡大し、弁体１０４が確実に開位置に移動するようにしたものである。
【特許文献１】特許第２７７５７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、弁体１０４は、鍔部１１１と支持ロッド１０４ｂを一体に鍛造や樹脂成形で製造したものにフッ素ゴム等のシール部材を焼付け成形し、製造する。鍛造で製造する場合には、鍔部１１１の箇所は鋳造過程で材料が逃げていく部分であるため、鍔部１１１の精度を出すことができない。鍔部１１１の精度を出すには後加工が必要であり、コスト高になるという問題がある。
【０００８】
また、樹脂成形で製造する場合には、鍔部が薄肉であるため、シール部材の焼付け時に強度が不足するという問題がある。
【０００９】
本発明は前述した事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、弁体が流体圧によって確実に開位置に移動し、しかも、低コストで製造できるチェックバルブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、流体が流通する弁孔を有し、この弁孔の外周面に弁座部が形成されたハウジングと、前記弁孔内に配置され、前記弁座部に密着して前記弁孔を閉じる閉弁位置と前記弁座部より流体の下流側へ離間して前記弁孔を開く開弁位置との間を移動自在に設けられた弁体と、この弁体を前記閉弁位置側に付勢するコイルスプリングとを備えたチェックバルブにおいて、前記コイルスプリングは、前記弁体の外径よりも外径寸法が大きく、流体の圧力を受ける受圧部を有することを趣旨とする。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のチェックバルブにおいて、前記受圧部は、前記コイルスプリングの隣接する部分同士が隙間なく密に巻装されている構成としている。
【００１２】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のチェックバルブにおいて、前記受圧部は、流体の流れ方向に沿って徐々に外径寸法を大きくしてテーパ状に形成された構成としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、燃料の流体圧が弁体に作用すると、この流体圧によって弁体がコイルスプリングのスプリング力に抗して開位置側に移動する。弁体が開弁した瞬間は、リフト量が小さいために弁体と弁孔の孔面との隙間を流れる燃料の流速が早い。すると、弁体の周辺で一旦流体圧の低下が発生するが、弁体が僅かでもリフトした状態では流体圧が弁体とコイルスプリングの受圧部にも作用する。つまり、弁体とコイルスプリングの受圧部によって流体圧による大きな押圧力を受けるため、弁体がコイルスプリングのスプリング力に抗して不安定なリフト状態となることなく確実に開位置に移動する。一方、弁体自体には鍔部等の突出箇所を付設する必要がないため、高精度の弁体を容易に製造可能であり、コイルスプリングは所望形状の高精度のものを低コストに製造可能である。以上より、弁体が流体圧によって確実に開位置に移動し、しかも、チェックバルブを低コストで製造できる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、受圧部に作用する流体圧が大きく、且つ、安定したものになる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、弁体と弁孔の周面との隙間を流れる流体がテーパ面に沿って流れることになるため、流体のスムーズな流れを確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（第１実施形態）
以下、本発明を具現化した第１実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１及び図２は本発明の第１実施形態を示し、図１はチェックバルブ１Ａの断面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００１８】
図１及び図２において、チェックバルブ１Ａは、流体である燃料が流通する弁孔２を有し、この弁孔２の外周面に弁座部３ａが形成されたハウジング３と、弁孔２内に配置され、弁座部３ａに密着して弁孔２を閉じる閉弁位置（図１の位置）と弁座部３ａより流体の下流側へ離間して弁孔２を開く開弁位置との間で移動自在に設けられた弁体４と、この弁体４に一端側が掛けられ、弁体４を閉弁位置側に付勢するコイルスプリング５と、弁体４を弁孔２内で移動自在に保持すると共にコイルスプリング５の他端側が掛けられた弁ホルダ６とを備えている。
【００１９】
弁孔２は、その上流側が燃料ポンプ側に、下流側が内燃機関側にそれぞれ接続されている。そして、弁孔２は、詳しくは小径の孔２ａとこれに連続する大径の孔２ｂとから構成されており、これらの連結箇所の段差面を利用して弁座部３ａが形成されている。小径の孔２ａ及び大径の孔２ｂは、共に円孔に形成されているが、大径の孔２ｂの内周面には９０度間隔でリブ７が内側に向かって突出されている。この各リブ７にはコイルスプリング５が近接配置され、コイルスプリング５の伸縮運動がリブ７によってガイドされている。又、隣接するリブ７間の隙間によって弁座部３を通った流体の流路が確保されている。
【００２０】
弁体４は、半球状の弁頭部４ａとこれに連結された支持ロッド４ｂとから構成されている。弁頭部４ａと支持ロッド４ｂは、真鍮等の金属部品にて形成され、弁頭部４ａの表面側はゴム材のシール部材（特に、符号を付さず）で覆われている。
【００２１】
弁ホルダ６は、弁体４の支持ロッド４ｂが摺動する摺動孔６ａを有し、この摺動孔６ａにガイドされることによって弁体４が閉弁位置と開弁位置との間を移動する。弁ホルダ６にはストッパ部６ｂが設けられ、このストッパ部６ｂに弁体４の弁頭部４ａが当接する位置が開弁位置とされる。更に、弁ホルダ６には連通孔６ｃが形成されており、この連通孔６ｃによって弁孔２内の弁ホルダ６の上流側と下流側が連通されている。
【００２２】
コイルスプリング５は、上述したように一端側が弁体４の弁頭部４ａに、他端側が弁ホルダ６にそれぞれ掛けられている。そして、コイルスプリング５は、その一端側の一部範囲が燃料の流れ方向Ｂに向かって徐々に外径を大きくするテーパ状に形成され、それ以外は同一外径に形成されている。つまり、コイルスプリング５の一端側は、弁体４の弁頭部４ａの外径よりも外径寸法が大きく、且つ、燃料の圧力を受ける受圧部５ａとして形成されている。受圧部５ａの箇所は、コイルスプリング５の隣接する部分同士が隙間なく密に巻装されている。
【００２３】
上記構成において、図示しない燃料ポンプが起動して燃料が吐出されると、この燃料の流体圧が弁体４の弁頭部４ａに作用する。この流体圧によって弁体４がコイルスプリング６のスプリング力に抗して開位置側に移動する。弁体４が開弁した瞬間は、リフト量が小さいために弁体４と弁孔２の孔面との隙間を流れる燃料の流速が早い。すると、弁体４の周辺で一旦流体圧の低下が発生するが、弁体４が僅かでもリフトした状態では流体圧が弁体の弁頭部４ａとコイルスプリング５の受圧部５ａにも作用する。つまり、弁体４の弁頭部４ａとコイルスプリング５の受圧部５ａによって流体圧を受けることによって大きな押圧力が作用するため、弁体４はコイルスプリング５のスプリング力に抗して開位置に確実に移動する。一方、弁体４自体には従来例のような鍔部等の突出箇所を付設する必要がないため、高精度の弁体４を容易に製造可能であり、コイルスプリング５は所望形状の高精度のものを低コストに製造可能である。以上より、弁体４が流体圧によって確実に開位置に移動し、しかも、チェックバルブ１Ａを低コストで製造できる。
【００２４】
前記第１実施形態では、受圧部５ａは、コイルスプリング５の隣接する部分同士が隙間なく密に巻装されているので、受圧部５ａに作用する流体圧が大きく、且つ、安定したものになる。
【００２５】
前記第１実施形態では、受圧部５ａは、燃料の流れ方向に沿って徐々に外径寸法を大きくしてテーパ状に形成されたので、弁体４と弁孔２の周面との隙間を流れる燃料がテーパ面に沿って流れることになるため、燃料のスムーズな流れを確保できる。
【００２６】
前記第１実施形態では、コイルスプリング５の受圧部５ａは、弁体４に掛けられた一端側に設けられたので、コイルスプリング５の受圧部５ａが弁座部３ａの近傍に配置され、弁体４が僅かにリフトした状態において流体圧を確実に受けることができ、又、受圧部５ａが弁体４と一体に移動するため、コイルスプリング５の伸縮移動が安定する等の利点がある。
【００２７】
（第２実施形態）
以下、本発明を具現化した第２実施形態について図面を参照して説明する。
【００２８】
図３は本発明の第２実施形態を示し、チェックバルブ１Ｂの断面図である。図３において、この第２実施形態のチェックバルブ１Ｂと前記第１実施形態のチェックバルブ１Ａとを比較するに、コイルスプリング１０の構成のみが相違する。
【００２９】
即ち、第２実施形態のコイルスプリング１０は、一端の近傍が弁体４の弁頭部４ａに、他端側が弁ホルダ６にそれぞれ掛けられている。そして、コイルスプリング１０は、その一端側の一部範囲が燃料の流れ方向Ｂに向かって徐々に外径を小さくするテーパ状に形成され、それ以外は同一外径に形成されている。つまり、コイルスプリング１０の一端側は、弁体４の弁頭部４ａの外径よりも外径寸法が大きく、且つ、燃料の圧力を受ける受圧部１０ａとして形成されている。受圧部１０ａの箇所は、コイルスプリング１０の隣接する部分同士が隙間なく密に巻装されている。
【００３０】
他の構成は第１実施形態のものと同一であるため、図面の同一構成箇所に同一符号を付して説明を省略する。
【００３１】
この第２実施形態でも、燃料の流体圧を弁体４の弁頭部４ａとコイルスプリング１０の受圧部１０ａとの双方によって受けるため、第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【００３２】
尚、この発明は、次のような別の実施形態に具現化することができる。以下の別の実施形態において上記実施形態と同様な作用及び効果を得ることができる。
【００３３】
（１）上記第１及び第２実施形態において、コイルスプリング５，１０の弁体４側の一部に受圧部４ａ，１０ａを設けるような構成とした。これに対し、コイルスプリング５，１０の一端側と他端側の中間位置に受圧部４ａ，１０ａを設けるような構成にしても良い。このような構成とすることにより、同様の効果が得られる。
【００３４】
（２）上記第１及び第２実施形態において、受圧部５ａ，１０ａを流体の流れ方向に対し徐々に外径を変化させるテーパ状に形成するような構成とした。これに対し、受圧部５ａ，１０ａを流体の流れ方向に対し直交する形状に形成するような構成にしても良い。
【００３５】
さらに、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術思想について、以下にその効果と共に記載する。
【００３６】
（イ）請求項１〜請求項３に記載のチェックバルブにおいて、コイルスプリングの受圧部は、前記弁体に掛けられた一端側に設けられたことを特徴とするチェックバルブ。
【００３７】
この構成によれば、コイルスプリングの受圧部が弁座部の近傍に配置され、弁体が僅かにリフトした状態において流体圧を確実に受けることができ、又、受圧部が弁体４と一体に移動するため、コイルスプリングの伸縮移動が安定する等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、チェックバルブの断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示し、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態を示し、チェックバルブの断面図である。
【図４】従来例を示し、チェックバルブの断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１Ａ，１Ｂ  チェックバルブ
２  弁孔
３  ハウジング
３ａ  弁座部
４  弁体
５  コイルスプリング
５ａ  受圧部
１０  コイルスプリング
１０ａ  受圧部
【図１】
2005265009.tif 000003
【図２】
2005265009.tif 000004
【図３】
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【図４】
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